两个人的电影免费视频_国产精品久久久久久久久成人_97视频在线观看播放_久久这里只有精品777_亚洲熟女少妇二三区_4438x8成人网亚洲av_内谢国产内射夫妻免费视频_人妻精品久久久久中国字幕

一種定向爆破鉆井的方法與鉆具的制作方法

文檔序號:5396825閱讀:452來源:國知局
一種定向爆破鉆井的方法與鉆具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于石油、天然氣鉆井的一種定向爆破鉆井的方法與鉆具,方法為:通過采用射孔彈爆炸產(chǎn)生高能射流將巖石熔化和擠壓開,形成一個大孔徑的類似于炸藥爆破后形成的射孔,再通過機(jī)構(gòu)使射孔彈能夠在處于射孔中合適的位置一個一個間歇式地爆炸,從而達(dá)到循環(huán)定向爆破鉆井的目的;鉆具主要包括彈倉、射孔彈、槍頭構(gòu)成,所述的彈倉是一根一邊封閉的空心鋼管,彈倉的封閉處有一吊環(huán);在彈倉的未封閉處有四個彈倉楔形滑動鍵,當(dāng)彈倉裝滿時(shí),彈倉楔形滑動鍵伸出,阻礙射孔彈下落,在彈倉達(dá)接頭處時(shí),彈倉楔形滑動鍵縮回,射孔彈能下落至槍頭自動送彈裝置處。本發(fā)明能夠節(jié)約成本,加快鉆井速度,能夠減少鉆井事故發(fā)生率,操作簡單方便。
【專利說明】一種定向爆破鉆井的方法與鉆具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于石油、天然氣鉆井的一種定向爆破鉆井的方法與鉆具,屬于石油、天然氣開采領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代鉆井的方法大都是采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)鉆井,這種方法經(jīng)過長期的發(fā)展,取得了很大的成果,同時(shí)也存在著不足之處。對于鉆井系統(tǒng)來說,不僅需要鉆機(jī)傳遞巨大的扭矩帶動井底的鉆頭轉(zhuǎn)動,還需要一套價(jià)格昂貴的固控系統(tǒng)設(shè)備,在其使用的鉆井液上,不僅價(jià)格昂貴,還會對環(huán)境造成污染,無形中增加了鉆井的成本。在鉆遇到疏松的地層、滲透性地層或地層斷裂帶等,會發(fā)生井漏事故,將有可能直接造成井塌、卡鉆甚至導(dǎo)致對地層壓力失控,造成更為嚴(yán)重的井涌或井噴事故;在鉆進(jìn)時(shí),井內(nèi)的鉆井液失水會降低巖石的膠結(jié)力,有些巖石經(jīng)過浸泡后會發(fā)生膨脹、剝落掉塊,從而導(dǎo)致井壁的穩(wěn)固和坍塌,引起卡鉆等事故;在油氣開采時(shí),鉆井液會產(chǎn)生固相顆粒及泥餅可能會堵塞油氣通道,濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙,鉆井液濾液中離子與地層離子作用產(chǎn)生沉淀堵塞通道,產(chǎn)生水鎖效應(yīng),增加油氣流動阻力,影響油氣的流通,從而減少產(chǎn)值。在鉆遇到堅(jiān)固致密巖層時(shí),為了維持高的鉆井速度就必須保持高鉆速,這樣將會使鉆頭牙齒磨損加劇,降低使用壽命;由于致密巖層的硬度大,加載在鉆頭上的高壓也會使牙齒斷裂等事故的幾率加大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是為了克服上述的開采技術(shù)的不足,提供一種定向爆破鉆井的方法與鉆具,是一種石油、天然氣鉆井的新方法,它能夠使用現(xiàn)有的鉆井設(shè)備,而且能在無鉆井液的條件下工作,也不需要一套固控設(shè)備來分離固相,因此成本較低,而且其特有的鉆采方法能降低井下事故發(fā)生的概率,不但能保持較高的鉆井速度,還不受地層條件的影響。
[0004]本發(fā)明采用的方法是:
[0005]本發(fā)明一種定向爆破鉆井的方法,方法為:通過采用射孔彈爆炸產(chǎn)生高能射流將巖石熔化和擠壓開,形成一個大孔徑的類似于炸藥爆破后形成的射孔,而熔化的巖石將會被壓實(shí)后冷卻,形成一層堅(jiān)固巖層,能夠達(dá)到固井的目的;再通過機(jī)構(gòu)使射孔彈能夠在處于射孔中合適的位置一個一個間歇式地爆炸,將孔深不斷地加大,從而達(dá)到循環(huán)定向爆破鉆井的目的。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明一種定向爆破鉆井的鉆具,主要包括彈倉、射孔彈、槍頭構(gòu)成。所述的彈倉是一根一邊封閉的空心鋼管,彈倉的封閉處有一吊環(huán),用來連接鋼繩,能夠通過鋼繩掉送的方式將射孔彈送入槍頭處;在彈倉的未封閉處有四個彈倉楔形滑動鍵,成對稱分布;當(dāng)彈倉裝滿時(shí),彈倉楔形滑動鍵伸出,阻礙射孔彈下落,在彈倉達(dá)接頭處時(shí),彈倉楔形滑動鍵縮回,射孔彈能下落至槍頭自動送彈裝置處。
[0007]所述的射孔彈的外殼采用易碎材料,保證在射孔后不形成大的碎片,阻礙槍頭的前進(jìn);而藥型罩采用金屬粉末壓制,保證射孔彈爆炸后形成的高能射流中不形成杵體堵塞射孔;火藥采用高能炸藥,能夠盡量使射出的孔深、孔徑達(dá)到最優(yōu)。射孔彈爆炸后產(chǎn)生的高能射流具有高溫高壓,能夠?qū)r石熔化和擠壓開,而且?guī)r石熔化后在地下水作用下迅速凝固,并且同時(shí)在高壓下被壓實(shí),形成一個堅(jiān)固的壓實(shí)帶,能夠防止井壁的坍塌和在地下水浸泡而膨脹,防止卡鉆等事故的發(fā)生。
[0008]所述槍頭由內(nèi)槍頭和外槍頭組成,它們通過彈簧相連接,內(nèi)槍頭上有一壓電裝置,鉆桿帶動槍頭下移,當(dāng)射孔孔徑等于外槍頭的外徑,外槍頭不動而內(nèi)槍頭繼續(xù)下移,導(dǎo)致內(nèi)槍頭與外槍頭之間的距離減小,當(dāng)內(nèi)槍頭和外槍頭的口部平行時(shí),壓電裝置放電,引爆射孔彈,產(chǎn)生高能射流并射孔,然后下一個射孔彈抵達(dá)槍頭口部,此時(shí)外槍頭在彈簧作用下下移。當(dāng)射孔完畢后,槍頭下移,遇到射孔孔徑等于外槍頭的外徑時(shí),外槍頭下移受阻,繼續(xù)重復(fù)上一個射孔過程,從而達(dá)到循環(huán)間歇式爆破鉆井的目的。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠節(jié)約成本,加快鉆井速度,在復(fù)雜的地質(zhì)條件下其鉆井速度優(yōu)于機(jī)械旋轉(zhuǎn)鉆井,而且能夠減少鉆井事故發(fā)生率,操作簡單方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一種定向爆破鉆井的鉆具的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2為本發(fā)明的彈倉結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖3為圖2的A-A剖面圖;
[0013]圖4為本發(fā)明的接頭結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖5為本發(fā)明的槍頭結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖6為本發(fā)明的射孔彈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1.鉆桿,2.彈倉,3.接頭,4.槍頭,5.射孔彈,6.彈倉吊環(huán),7.彈倉楔形滑動鍵,8.楔形導(dǎo)向筒,9.彈簧,10.阻落鍵,11.楔形導(dǎo)向筒,12.壓電裝置,13.外槍頭,14.內(nèi)槍頭,15.彈簧,16.電火花引爆裝置,17.射孔彈外殼,18.高能炸藥,19.藥型罩。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0018]本發(fā)明一種定向爆破鉆井的方法,方法為:通過采用射孔彈5爆炸產(chǎn)生高能射流將巖石熔化和擠壓開,形成一個大的類似于炸藥爆破后形成的射孔,而熔化的巖石將會被壓實(shí)后冷卻,形成一層堅(jiān)固巖層,能夠達(dá)到固井的目的;再通過機(jī)構(gòu)使射孔彈5能夠在處于射孔中合適的位置一個一個間歇式地爆炸,將孔深不斷地加大,從而達(dá)到循環(huán)定向爆破鉆井的目的。
[0019]如附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,本發(fā)明一種定向爆破鉆井的鉆具,主要包括彈倉2、射孔彈5、槍頭4構(gòu)成。所述的彈倉2是一根一邊封閉的空心鋼管,彈倉2的封閉處有一彈倉吊環(huán)6,用來連接鋼繩,能夠通過鋼繩掉送的方式將彈倉2送入槍頭4處;在彈倉2的未封閉處有四個彈倉楔形滑動鍵7,成對稱分布;當(dāng)彈倉2裝滿時(shí),彈倉楔形滑動鍵7伸出,阻礙射孔彈5下落;當(dāng)彈倉2到達(dá)接頭3處時(shí),彈倉楔形滑動鍵7縮回,射孔彈5能下落至槍頭4自動送彈裝置處。
[0020]所述槍頭4由內(nèi)槍頭14和外槍頭13組成,它們通過彈簧15相連接,內(nèi)槍頭14上有一壓電裝置12,鉆桿I帶動槍頭4下移,當(dāng)射孔孔徑等于外槍頭13的外徑,外槍頭13不動而內(nèi)槍頭14繼續(xù)下移,導(dǎo)致內(nèi)槍頭14與外槍頭13之間的距離減小,當(dāng)內(nèi)槍頭14和外槍頭13的口部平行時(shí),壓電裝置12放電,引爆射孔彈5,產(chǎn)生高能射流并射孔,然后下一個射孔彈5抵達(dá)槍頭4 口部,此時(shí)外槍頭13在彈簧15作用下下移。當(dāng)射孔完畢后,槍頭4下移,遇到射孔孔徑等于外槍頭13的外徑時(shí),外槍頭13下移受阻,繼續(xù)重復(fù)上一個射孔過程,從而達(dá)到循環(huán)間歇式爆破鉆井的目的。
[0021]本發(fā)明運(yùn)用于油田鉆井中,首先在地面用鉆桿1、接頭3和槍頭4連接,并在槍頭4口部處裝上一枚射孔彈5,并利用井架上的鉆機(jī)將已連接好的鉆具導(dǎo)入已打好的鉆洞內(nèi),鉆洞是類似于圓錐形的孔,且其孔徑大部分都大于鉆具的外徑,再將射孔彈5裝入彈倉2內(nèi),每根彈倉2可裝上百發(fā)射孔彈5。彈倉2裝滿后,將彈倉楔形滑動鍵7移出,可阻礙射孔彈5的下落。再利用鋼繩與彈倉吊環(huán)6相連接,將彈倉2通過鉆桿I的內(nèi)孔道吊送至接頭3的楔形導(dǎo)向筒8處,則彈倉楔形滑動鍵7在射孔彈5和彈倉2兩者的重力作用下向內(nèi)滑動,此時(shí)射孔彈5可自由下落至阻落鍵處10。
[0022]當(dāng)整個槍頭4下移時(shí),由于地面的鉆孔為一近似圓錐形,因此外槍頭13下移至其外徑與射孔孔徑相等處遇阻,而內(nèi)槍頭14卻能無阻礙下移,并壓迫彈簧15。當(dāng)內(nèi)槍頭14和外槍頭13的口部平行時(shí),壓電裝置12放電,引爆射孔彈5,其爆炸產(chǎn)生的高能射流將巖石熔化和擠壓開,形成了一個類似于圓錐形,且大部分孔徑大于外槍頭外徑的射孔。
[0023]在內(nèi)槍頭14和外槍頭13的口部平行過程中,內(nèi)槍頭14由于下移帶動阻落鍵10下移,在遇到楔形導(dǎo)向筒11時(shí),阻落鍵10通過兩者之間的楔形滑動被頂開,這時(shí)阻落鍵10向內(nèi)移動,射孔彈5下落至槍頭4 口部。當(dāng)射孔完成后,外槍頭13釋放,在彈簧15的作用下下移,從而帶動楔形導(dǎo)向筒11下移,與阻落鍵10脫離開來,而阻落鍵10在彈簧9的作用下又回到原來的位置,繼續(xù)阻礙下一個射孔彈的下落,然后槍頭4繼續(xù)下移,遇到阻礙時(shí)繼續(xù)射孔,從而達(dá)到循環(huán)間歇式爆破鉆井的目的。
[0024]本發(fā)明中彈倉2可以重復(fù)使用,節(jié)約成本。射孔彈外殼17采用易碎材料,保證在射孔后不形成大的碎片阻礙槍頭4的前進(jìn);而藥型罩19采用金屬粉末壓制,保證形成的高能射流中不形成杵體堵塞射孔;由于射孔的孔形類似于圓錐形,在射孔彈5引爆時(shí),下方離孔底還有一段距離,這就為射孔彈5提供了更有利的炸高,能夠?qū)⑸淇讖?的性能發(fā)揮到極致,打出質(zhì)量更佳的射孔。
【權(quán)利要求】
1.一種定向爆破鉆井的方法,其特征在于,方法為:通過采用射孔彈(5)爆炸產(chǎn)生高能射流將巖石熔化和擠壓開,形成一個大的類似于炸藥爆破后形成的射孔,而熔化的巖石將會被壓實(shí)后冷卻,形成一層堅(jiān)固巖層,能夠達(dá)到固井的目的;再通過機(jī)構(gòu)使射孔彈(5)能夠在處于射孔中合適的位置一個一個間歇式地爆炸,將孔深不斷地加大,從而達(dá)到循環(huán)定向爆破鉆井的目的。
2.一種定向爆破鉆井的鉆具,主要包括彈倉(2)、射孔彈(5)、槍頭(4)構(gòu)成,其特征在于,所述的彈倉(2)是一根一邊封閉的空心鋼管,彈倉(2)的封閉處有一彈倉吊環(huán)(6),用來連接鋼繩,能夠通過鋼繩掉送的方式將彈倉(2)送入槍頭(4)處;在彈倉(2)的未封閉處有四個彈倉楔形滑動鍵(7),成對稱分布;當(dāng)彈倉(2)裝滿時(shí),彈倉楔形滑動鍵(7)伸出,阻礙射孔彈(5)下落,彈倉(2)到達(dá)接頭(3)處時(shí),彈倉楔形滑動鍵(7)縮回,射孔彈(5)能下落至槍頭自動送彈裝置處;所述槍頭(4)由內(nèi)槍頭(14)和外槍頭(13)組成,它們通過彈簧(15)相連接,內(nèi)槍頭(14)上有一壓電裝置(12),鉆桿(I)帶動槍頭(4)下移;當(dāng)射孔孔徑等于外槍頭(13)的外徑,外槍頭(13)不動而內(nèi)槍頭(14)繼續(xù)下移,導(dǎo)致內(nèi)槍頭(14)與外槍頭(13)之間的距離減小;當(dāng)內(nèi)槍頭(14)和外槍頭(13)的口部平行時(shí),壓電裝置(12)放電,引爆射孔彈(5),產(chǎn)生高能射流并射孔,然后下一個射孔彈(5)抵達(dá)槍頭(4) 口部,此時(shí)外槍頭(13)在彈簧(15)作用下下移,回到與內(nèi)槍頭(14)初始的相對位置;當(dāng)射孔完畢后,槍頭(4)下移,遇到射孔孔徑等于外槍頭(13)的外徑時(shí),外槍頭(13)下移受阻,繼續(xù)重復(fù)上一個射孔過程,從而達(dá)到循環(huán)間歇式爆破鉆井的目的。
【文檔編號】E21B7/04GK103527080SQ201310547786
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】何畏, 熊尉伶, 邱亞玲, 李波, 周曉敏, 胡玉茂 申請人:西南石油大學(xué)
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點(diǎn)贊!
1
共和县| 布尔津县| 兰坪| 兰考县| 内乡县| 漳州市| 玛沁县| 股票| 沙田区| 枣阳市| 仁寿县| 十堰市| 静安区| 墨玉县| 策勒县| 鄱阳县| 平塘县| 建湖县| 特克斯县| 平远县| 雷波县| 宜宾县| 宁武县| 新绛县| 卢龙县| 昂仁县| 庆阳市| 山东| 固安县| 花莲市| 玉林市| 抚顺市| 城口县| 通州区| 西贡区| 高阳县| 邹平县| 怀集县| 交城县| 金华市| 龙陵县|